【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及煤礦開采設(shè)備，特別是一種具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機。
技術(shù)介紹
1、煤與瓦斯突出影響礦井生產(chǎn)安全的主要原因，據(jù)統(tǒng)計，近三年來，國內(nèi)發(fā)生的煤與瓦斯突出事故有70%以上是由于采用掘進(jìn)機掘進(jìn)誘發(fā)的，如何防范掘進(jìn)機掘進(jìn)時誘發(fā)煤與瓦斯突出危險就成了當(dāng)今礦井行業(yè)亟待解決的一個難題。
2、在礦井工作中，由于掘進(jìn)機掘進(jìn)速度快，加劇了工作面的應(yīng)力緊張程度；巷道的掘進(jìn)速度越快，應(yīng)力的緊張程度越大；這種增大的采動應(yīng)力如果與巷道在掘進(jìn)中遇到的地質(zhì)構(gòu)造帶（斷層、褶曲、煤層厚度變化等）的殘余構(gòu)造應(yīng)力疊加，就使得地應(yīng)力激發(fā)突出發(fā)生的危險性大大增加。采用掘進(jìn)機掘進(jìn)巷道，由于掘進(jìn)機掘進(jìn)對工作面和巷道圍巖破壞、沖擊力小，又使得工作面前方的應(yīng)力集中點更加靠近工作面迎頭，減弱了安全煤柱的保護(hù)，使得地應(yīng)力更加容易激發(fā)突出的發(fā)生；而掘進(jìn)機掘進(jìn)過程中，作業(yè)人員就在迎頭附近進(jìn)行作業(yè)，如果發(fā)生突出，往往對其安全造成影響。
3、公開號為cn115199215a的中國專利公開了一種錨桿支護(hù)裝置和具備該裝置的隧道掘進(jìn)機，通過多向擺臂機構(gòu)可實現(xiàn)鉆機在多個平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整鉆機支護(hù)鉆孔點的角度，實現(xiàn)冒頂情況下的及時調(diào)整，最大限度的提升徑向錨固力，增加圍巖穩(wěn)定性。
4、但是該方案存在一些缺陷，盡管多向擺臂機構(gòu)為運輸和操作提供了便利，但針對作業(yè)人員的直接保護(hù)措施仍顯不足，并且掘進(jìn)機掘進(jìn)作業(yè)時最主要預(yù)防的就是煤與瓦斯突出，但是該方案中沒有預(yù)警煤與瓦斯突出的功能，不能實時跟蹤預(yù)警突出危險性；直接安裝在掘進(jìn)機上的傳感器，隨著掘
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了本專利技術(shù)。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其包括：掘進(jìn)機組件，包括有掘進(jìn)機本體；
3、設(shè)于所述掘進(jìn)機本體端面的預(yù)警組件，包括安裝殼、設(shè)于所述安裝殼內(nèi)壁的安裝板和設(shè)于所述安裝板端面的傳感器部件；
4、設(shè)于所述安裝殼內(nèi)壁的防護(hù)組件，包括底柱、套設(shè)于底柱外壁的限位殼、活動設(shè)于所述限位殼內(nèi)壁的活動套筒和固定套筒；
5、所述掘進(jìn)機本體端部設(shè)置有電控預(yù)警平臺，所述電控預(yù)警平臺包括主電路板組件，該主電路板組件由七片單片機組成，用于實時分析并預(yù)警煤與瓦斯突出的危險性；
6、所述電控預(yù)警平臺還包括：
7、實時數(shù)據(jù)采集組件，通過無線通訊方式采集地應(yīng)力、瓦斯?jié)舛取L(fēng)速、掘進(jìn)機運行狀態(tài)及煙霧數(shù)據(jù)，為煤與瓦斯突出預(yù)警提供數(shù)據(jù)支持，還包括前攝像頭組件和后攝像頭組件，通過前攝像頭組件獲取掘進(jìn)工作面煤層產(chǎn)狀和巖層地質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，通過后攝像頭組件獲取人員施工工況；
8、無線數(shù)據(jù)發(fā)送接收組件，用于上傳防突掘進(jìn)機工作狀態(tài)、分析結(jié)果及接收地面中心站的指令和提示信息；
9、斷電控制組件，根據(jù)防突掘進(jìn)機突出電控預(yù)警平臺的分析結(jié)果，對掘進(jìn)工作面的電源設(shè)備進(jìn)行斷電或復(fù)電控制。
10、作為本專利技術(shù)所述具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機的一種優(yōu)選方案，其中：所述電控預(yù)警平臺還設(shè)置有施工人員定位組件、聲光報警器和語音報警器；所述主電路板組件內(nèi)設(shè)置有核心控制處理器，用于安裝掘進(jìn)機煤與瓦斯突出實時分析預(yù)警及控制軟件，用于分析處理前攝像頭組件、后攝像頭組件、實時數(shù)據(jù)采集組件及施工人員定位組件傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并控制聲光報警器、語音報警器及斷電控制組件。
11、作為本專利技術(shù)所述具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機的一種優(yōu)選方案，其中：所述核心控制處理器通過無線聯(lián)網(wǎng)方式從kj918礦用煤與瓦斯突出預(yù)測參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)中獲取或更新工作面突出危險判據(jù)，并結(jié)合采集的原始數(shù)據(jù)實時分析確定當(dāng)前的突出危險程度，給出相應(yīng)的施工作業(yè)工藝提示。
12、作為本專利技術(shù)所述具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機的一種優(yōu)選方案，其中：所述施工人員定位組件包括安裝于掘進(jìn)機掘進(jìn)施工區(qū)域巷道壁上的精確定位基站，以及井下作業(yè)人員攜帶的精確定位器，通過無線方式實現(xiàn)人員位置信息的實時傳輸。
13、作為本專利技術(shù)所述具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機的一種優(yōu)選方案，其中：所述聲光報警器包括綠光、藍(lán)光、橙光、紅光四種顏色燈光，分別對應(yīng)不同的預(yù)警狀態(tài)，所述核心控制處理器對采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析，確定當(dāng)前的突出危險程度，結(jié)合工作面的采掘作業(yè)規(guī)程，給出當(dāng)前的施工作業(yè)工藝提示，當(dāng)聲光報警器為綠光時，代表無突出危險性，工作面正常施工，當(dāng)聲光報警器為藍(lán)光時，代表突出危險性到達(dá)威脅值，此時需要減慢切割斷面速度，采用斷續(xù)作業(yè)方式，減小集中應(yīng)力的聚集程度，減弱發(fā)生突出的危險性；當(dāng)聲光報警器為橙光時，代表突出危險性到達(dá)危險值，此時需要停止切割斷面作業(yè)，切斷防突掘進(jìn)機切頭電機電源，通過停止掘進(jìn)使得已經(jīng)十分緊張的集中應(yīng)力向工作面深部轉(zhuǎn)移，此時防突掘進(jìn)機前方及附近20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁人員作業(yè)；當(dāng)聲光報警器為紅色時，代表突出危險性到達(dá)危急值，此時需要開啟聲光語音提示，給工作面每個作業(yè)人員發(fā)出停止作業(yè)、撤人命令，切斷工作面除電控預(yù)警平臺外所有設(shè)備的電源。
14、作為本專利技術(shù)所述具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機的一種優(yōu)選方案，其中：所述斷電控制組件包括八路控制回路，用于對掘進(jìn)工作面的關(guān)鍵電源設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程斷電或復(fù)電控制，以提高應(yīng)急響應(yīng)能力。
15、作為本專利技術(shù)所述具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機的一種優(yōu)選方案，其中：所述底柱固定于安裝殼端面且底柱內(nèi)壁設(shè)置有安裝柱，所述安裝柱端部設(shè)置有滑柱且滑柱外壁設(shè)置有限位板，所述安裝柱外壁套設(shè)有第二彈性件，所述滑柱外壁套設(shè)有第三彈性件，所述限位殼外壁開設(shè)有槽口，所述限位殼內(nèi)壁開設(shè)有凹槽且所述凹槽端部設(shè)置有凸環(huán)。
16、作為本專利技術(shù)所述具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機的一種優(yōu)選方案，其中：所述活動套筒端部設(shè)置有連接頭，所述連接頭外壁設(shè)置有抵接塊，所述連接頭端面還開設(shè)有斜槽，所述斜槽端部設(shè)置有限位塊，所述斜槽背離所述限位塊一端設(shè)置有固定槽，所述活動套筒外壁對稱設(shè)置有固定銷。
17、作為本專利技術(shù)所述具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機的一種優(yōu)選方案，其中：所述固定套筒活動設(shè)于所述活動套筒內(nèi)壁，所述固定套筒內(nèi)壁設(shè)置有滑道且所述滑道內(nèi)壁開設(shè)有限位槽，所述滑柱端部延伸至所述滑道內(nèi)壁且滑柱外壁的限位板與所述限位槽滑動配合。
18、作為本專利技術(shù)所述具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機的一種優(yōu)選方案，其中：所述固定套筒外壁開設(shè)有上升槽且所述上升槽端部開設(shè)有行止槽，所述固定銷端部貫穿所述活動套筒外壁并延伸至所述上升槽內(nèi)壁，所述固定套筒端部設(shè)置有固定頭，所述固定頭外壁設(shè)置有固定塊，所述固定頭內(nèi)壁開設(shè)有空腔且空腔內(nèi)壁活動設(shè)置有推桿。
19、本專利技術(shù)的有益效果：本專利技術(shù)中在掘進(jìn)機上集成電控預(yù)警平臺，該平臺與kj918礦用本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：包括掘進(jìn)機組件（100），其包括有掘進(jìn)機本體（101）；
2.如權(quán)利要求1所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：所述電控預(yù)警平臺還設(shè)置有施工人員定位組件、聲光報警器和語音報警器；所述主電路板組件內(nèi)設(shè)置有核心控制處理器，用于安裝掘進(jìn)機煤與瓦斯突出實時分析預(yù)警及控制軟件，用于分析處理前攝像頭組件、后攝像頭組件、實時數(shù)據(jù)采集組件及施工人員定位組件傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并控制聲光報警器、語音報警器及斷電控制組件。
3.如權(quán)利要求2所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：所述核心控制處理器通過無線聯(lián)網(wǎng)方式從KJ918礦用煤與瓦斯突出預(yù)測參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)中獲取或更新工作面突出危險判據(jù)，并結(jié)合采集的原始數(shù)據(jù)實時分析確定當(dāng)前的突出危險程度，給出相應(yīng)的施工作業(yè)工藝提示。
4.如權(quán)利要求3所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：所述施工人員定位組件包括安裝于防突掘進(jìn)機掘進(jìn)施工區(qū)域巷道壁上的定位基站，以及井下作業(yè)人員攜帶的定位器，通過無線方式
5.如權(quán)利要求4所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：所述聲光報警器包括綠光、藍(lán)光、橙光、紅光四種顏色燈光，分別對應(yīng)不同的預(yù)警狀態(tài)，所述核心控制處理器對采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析，確定當(dāng)前的突出危險程度，結(jié)合工作面的采掘作業(yè)規(guī)程，給出當(dāng)前的施工作業(yè)工藝提示；當(dāng)聲光報警器為綠光時，代表無突出危險性，工作面正常施工，當(dāng)聲光報警器為藍(lán)光時，代表突出危險性到達(dá)威脅值，此時需要減慢切割斷面速度，采用斷續(xù)作業(yè)方式，減小集中應(yīng)力的聚集程度，減弱發(fā)生突出的危險性；當(dāng)聲光報警器為橙光時，代表突出危險性到達(dá)危險值，此時需要停止切割斷面作業(yè)，切斷防突掘進(jìn)機切頭電機電源，通過停止掘進(jìn)使得集中應(yīng)力向工作面深部轉(zhuǎn)移，減少突出危險性，此時防突掘進(jìn)機前方及附近20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁人員作業(yè)；當(dāng)聲光報警器為紅色時，代表突出危險性到達(dá)危急值，此時需要開啟聲光語音提示，給工作面每個作業(yè)人員發(fā)出停止作業(yè)、撤人命令，切斷工作面除電控預(yù)警平臺以外所有設(shè)備的電源。
6.如權(quán)利要求5所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：所述斷電控制組件包括八路控制回路，用于對掘進(jìn)工作面的關(guān)鍵電源設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程斷電或復(fù)電控制。
7.如權(quán)利要求6所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：所述底柱（301）固定于安裝殼（201）端面且底柱（301）內(nèi)壁設(shè)置有安裝柱（3011），所述安裝柱（3011）端部設(shè)置有滑柱（3012）且滑柱（3012）外壁設(shè)置有限位板（3013），所述安裝柱（3011）外壁套設(shè)有第二彈性件（3014），所述滑柱（3012）外壁套設(shè)有第三彈性件（3015）；所述限位殼（302）外壁開設(shè)有槽口（3021），所述限位殼（302）內(nèi)壁開設(shè)有凹槽（3022）且所述凹槽（3022）端部設(shè)置有凸環(huán)（3023）。
8.如權(quán)利要求7所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：所述活動套筒（303）端部設(shè)置有連接頭（3031），所述連接頭（3031）外壁設(shè)置有抵接塊（3032），所述連接頭（3031）端面還開設(shè)有斜槽（3033），所述斜槽（3033）端部設(shè)置有限位塊（3034），所述斜槽（3033）背離所述限位塊（3034）一端設(shè)置有固定槽（3035），所述活動套筒（303）外壁對稱設(shè)置有固定銷（3036）。
9.如權(quán)利要求8所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：所述固定套筒（304）活動設(shè)于所述活動套筒（303）內(nèi)壁，所述固定套筒（304）內(nèi)壁設(shè)置有滑道（3041）且所述滑道（3041）內(nèi)壁開設(shè)有限位槽（3042），所述滑柱（3012）端部延伸至所述滑道（3041）內(nèi)壁且滑柱（3012）外壁的限位板（3013）與所述限位槽（3042）滑動配合。
10.如權(quán)利要求9所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：所述固定套筒（304）外壁開設(shè)有上升槽（3043）且所述上升槽（3043）端部開設(shè)有行止槽（3044），所述固定銷（3036）端部貫穿所述活動套筒（303）外壁并延伸至所述上升槽（3043）內(nèi)壁，所述固定套筒（304）端部設(shè)置有固定頭（3045），所述固定頭（3045）外壁設(shè)置有固定塊（3046），所述固定頭（3045）內(nèi)壁開設(shè)有空腔（3047）且空腔（3047）內(nèi)壁活動設(shè)置有推桿（400）。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：包括掘進(jìn)機組件（100），其包括有掘進(jìn)機本體（101）；
2.如權(quán)利要求1所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：所述電控預(yù)警平臺還設(shè)置有施工人員定位組件、聲光報警器和語音報警器；所述主電路板組件內(nèi)設(shè)置有核心控制處理器，用于安裝掘進(jìn)機煤與瓦斯突出實時分析預(yù)警及控制軟件，用于分析處理前攝像頭組件、后攝像頭組件、實時數(shù)據(jù)采集組件及施工人員定位組件傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并控制聲光報警器、語音報警器及斷電控制組件。
3.如權(quán)利要求2所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：所述核心控制處理器通過無線聯(lián)網(wǎng)方式從kj918礦用煤與瓦斯突出預(yù)測參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)中獲取或更新工作面突出危險判據(jù)，并結(jié)合采集的原始數(shù)據(jù)實時分析確定當(dāng)前的突出危險程度，給出相應(yīng)的施工作業(yè)工藝提示。
4.如權(quán)利要求3所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：所述施工人員定位組件包括安裝于防突掘進(jìn)機掘進(jìn)施工區(qū)域巷道壁上的定位基站，以及井下作業(yè)人員攜帶的定位器，通過無線方式實現(xiàn)人員位置信息的實時傳輸。
5.如權(quán)利要求4所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能的防突掘進(jìn)機，其特征在于：所述聲光報警器包括綠光、藍(lán)光、橙光、紅光四種顏色燈光，分別對應(yīng)不同的預(yù)警狀態(tài)，所述核心控制處理器對采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行實時分析，確定當(dāng)前的突出危險程度，結(jié)合工作面的采掘作業(yè)規(guī)程，給出當(dāng)前的施工作業(yè)工藝提示；當(dāng)聲光報警器為綠光時，代表無突出危險性，工作面正常施工，當(dāng)聲光報警器為藍(lán)光時，代表突出危險性到達(dá)威脅值，此時需要減慢切割斷面速度，采用斷續(xù)作業(yè)方式，減小集中應(yīng)力的聚集程度，減弱發(fā)生突出的危險性；當(dāng)聲光報警器為橙光時，代表突出危險性到達(dá)危險值，此時需要停止切割斷面作業(yè)，切斷防突掘進(jìn)機切頭電機電源，通過停止掘進(jìn)使得集中應(yīng)力向工作面深部轉(zhuǎn)移，減少突出危險性，此時防突掘進(jìn)機前方及附近20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁人員作業(yè)；當(dāng)聲光報警器為紅色時，代表突出危險性到達(dá)危急值，此時需要開啟聲光語音提示，給工作面每個作業(yè)人員發(fā)出停止作業(yè)、撤人命令，切斷工作面除電控預(yù)警平臺以外所有設(shè)備的電源。
6.如權(quán)利要求5所述的具有實時預(yù)警煤與瓦斯突出危險功能...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蘇燹，蘇凱南，
申請(專利權(quán))人：西安西科測控設(shè)備有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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